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Scatole di trasmissione a vite senza fine con innumerevoli combinazioni
Ever-Power offre una gamma estremamente larga di riduttori a vite senza fine. A causa di u disignu modulare, u prugramma standard comprende innumerevoli combinazioni in quantu à a selezzione di l'alloghji di l'equipaggiu, l'opzioni di muntatura è di cunnessione, flange, stili d'arbureti, tipu d'oliu, opzioni di trattamentu di a superficia, etc.
Sturdy è affidabile
L'aspettu di u gearbox Ever-Power hè faciule è ben pruvucatu. Usemu solu cumpunenti d'alta qualità, cum'è case in ghisa, aluminiu ligeru è inossidabile, vermi in casu d'acciaio induriti è lucidati è roti di verme in bronzu di alta qualità di leghe uniche chì assicuranu a wearability ideale. I sigilli di u gearbox à verme sò furniti cù un labbro di terra chì resiste bè à a polvera è l'acqua. Inoltre, e scatole di ingranaggi sò ingrassate per sempre cù oliu sinteticu.
Grande riduzione 100: 1 in un passu
Per difettu, i riduttori a vite senza fine permettenu riduzioni finu à 100: 1 in un unicu passu o 10.000: 1 in una doppia diminuzione. Un gearing comparativu cù i stessi rapporti di l'equipaggiu è a stessa putenza elettrica trasferita hè più grande di un gearing verme. Intantu, u gearbox worm pò esse in un disignu più simplice.
Una doppia riduzzione pò esse cumposta da 2 scatule di cambiamenti cumuni o cume una scatula di trasmissione speciale.
cuncezzione piccolo
U disignu compactu hè una di e parolle chjave di e scatuli tipichi di a serie Ever-Power. Ulteriore ottimisazione pò esse realizatu utilizendu scatuli di ingranaggi adattati o scatuli di ingranaggi particulari.
Lu ruffu
I nostri riduttori è i nostri attuatori sò veramente tranquilli. Questu hè duvuta à u funziunamentu assai suave di l'equipaggiu di vermi cumminati cù l'utilizazione di ghisa è cambiu autobloccante precisione eccessiva in a fabricazione è l'assemblea di i cumpunenti. In cunnessione cù i nostri scatuli di precisione, cunsideremu trattamentu extra di qualsiasi sonu chì pò esse interpretatu cum'è un murmuriu da l'ingranaggio. Dunque, u gradu generale di rumore di a nostra scatula di trasmissione pò esse ridutta à un minimu cumpletu.
Cambii angulari
Nant'à a scatula di trasmissione a vite senza fine, l'arbre di entrata è l'arbre di output sò perpendiculari l'un à l'altru. Questu in generale prova di diventà un benefiziu decisivu chì pruduce l'incorporazione di u gearbox considerablemente più simplice è più compactu. U gearbox worm pò esse un gear angle. Questu pò esse spessu un vantaghju per l'incorporazione in e custruzzioni.
Cuscinetti forti in case robuste
L'arburetu di output di u gearbox Ever-Power hè abbastanza fermamente incrustatu in a casa di l'apparechju è hè adattatu per a sospensione diretta per roti, braccia mobile è altre parti piuttostu chè avè da custruisce una sospensjoni separata.
Autobloccante
Per i rapporti di ingranaggi più grandi, i riduttori a vite senza fine Ever-Power furnisceranu un impattu autobloccante, chì in parechje situazioni pò esse usatu cum'è frenu o cum'è sicurezza extra. In listessu modu, i riduttori di spindle cù un fustu trapezoidale sò autobloccanti, chì li facenu perfetti per una larga gamma di soluzioni.
In a maiò parte di l'unità di l'equipaggiu, quandu u torque di guida hè subitu ridottu per quessa di capacità off, vibrazione torsionale, mancanza di energia elettrica, o qualsiasi fallimentu meccanicu à a parte di entrata di transessuale, allora l'ingranaggi sarà in rotazione sia in u listessu percorsu guidatu da l'inerzia di a macchina, o in u chjassu cuntrariu guidatu da a carica di pruduzzioni risistenti duvuta à a gravità, a carica di primavera, etc. L'ultima cundizione hè chjamata backdriving. Durante l'azzione inerziali o backdriving, l'arburetu di uscita guidata (carichi) si trasforma in u generatore è l'arburetu di ingressu di viaghju (carichi) diventa l'alimentatu. Ci sò diverse applicazioni di trasmissione di ingranaggi induve a guida di l'arbu di u risultatu ùn hè micca desiderata. Per impediscenu, diversi tipi di unità di frenu o embrague sò usati.
Tuttavia, in più, ci sò suluzioni in l'apparatu di trasmissione chì impediscenu l'azzione inerziale o u backdriving usendu ingranaggi autobloccanti senza gadget supplementari. U più tipicu hè normalment un equipamentu di vermi cù un angolo di punta bassu. In ingranaggi di verme autobloccanti, u torque utilizatu da u latu di a carica (equipaggiu di verme) hè bluccatu, vale à dì ùn pò micca viaghjà u verme. Ancu cusì, a so applicazione vene cun alcune limitazioni: l'arrangiamentu di l'arbureti di l'assi incruciati, un rapportu di trasmissione relativamente elevatu, una bassa rapidità, una produttività bassa di a maglia di ingranaggi, una era di calore aumentata, etc.
Inoltre, ci saranu ingranaggi autobloccanti di assi paralleli [1, 2]. Questi ingranaggi, à u cuntrariu di l'ingranaggi vermi, ponu utilizà qualsiasi rapportu di gear da 1: 1 è più altu. Hanu u modu di viaghju è u metudu autobloccante, quandu u torque inerziale o backdriving pò esse applicatu à l'ingranaggio di output. À u principiu, questi ingranaggi avianu un rendimentu di viaghju sorprendentemente bassu (<50 per centu) chì limitava a so dumanda. Allora era statu pruvata [3] chì una alta efficienza di guida di stu tipu d'ingranaggi hè pussibule. Cundizioni di l'autobloccu sò stati analizati in i paragrafi seguenti [4]. Stu documentu spiega u principiu di basa di u metudu self-locking per l'ingranaggi assi paralleli cù u prufilu di denti simmetricu è asimmetricu, è palesa a so adattazione per diverse applicazioni.
Cundizione Autoblocante
La forma 1 presenta ingranaggi convenzionali (a) e ingranaggi autobloccanti (b), in caso di retromarcia. A figura 2 presenta ingranaggi standard (a) è ingranaggi autobloccanti (b), in casu di guida inerziale. Quasi tutti i trasmissioni di ingranaggi cunvinziunali anu u pitch stage P situatu in a parte attiva di a cullezzione di cuntattu B1-B2 (Figura 1a è Physique 2a). Stu locu di livellu di pitch furnisce bassa certa velocità di scorrimentu è attritu, è, dunque, un altu rendiment di guida. In casu quandu stu tipu di ingranaggi sò influinzati da a carica di u risultatu o l'inerzia, passanu per esse rotanti liberamente, perchè l'istante di attritu (o torque) ùn hè micca abbastanza per piantà a rotazione. In Figura 1 è Figura 2:
1- Pignone di guida
2 - Gear trascinatu
db1, db2 - diametri di basa
dp1, dp2 - diametri di pitch
da1, da2 - diametri esterni
T1 - torque di pignone di trasmissione
T2 - torque di ingranaggi guidatu
T'2 - torque di guida, applicatu à u gear
T'1 - torque guidatu, mette nantu à u pignone
F - forza motrice
F' - forza motrice, quandu u torque backdriving o inerziale applicatu à l'ingranaggio
aw - angulu di pressione trasversale di travagliu
g - arctan (f) - angulu di attritu
f - coefficiente di attritu mediu
Per fà l'ingranaggi autobloccanti, u puntu di pitch P deve esse situatu fora di a parte attiva di a linea di cuntattu B1-B2. Ci sarà dui ozzione. Alternativa 1: quandu u puntu P hè piazzatu trà un mezu di u pignone O1 è u puntu B2, induve in fattu a dimensione esterna di l'apparechju intersece a marca di cuntattu. Questu rende pussibule l'autobloccu, ma a produtividade di guida finisce per esse bassu sottu u 50 per centu [3]. Alternativa 2 (figuri 1b è 2b): quandu u puntu P hè messu trà u vostru puntu B1, induve in fattu a dimensione esterna di u pignone intersece u cuntattu di a marca è un centru di l'ingranaggio O2. Stu tipu di ingranaggi pò esse autobloccante cù una produttività di guida relativamente alta > 50 per centu.
Un'altra cundizione di l'autobloccamentu hè di avè veramente un angolo di attritu adattu g per svià a forza F' oltre l'intestini di u pignone O1. Genera u mumentu di autobloccante resistenti (torque) T'1 = F' x L'1, induve L'1 hè definitu una leva di l'accionamentu F'1. Sta cundizione puderia esse furnita cum'è L'1min > 0 o
(1) Equazione 1
or
(2) Equazione 2
induve:
u = n2 / n1 - rapportu di trasmissione,
n1 è n2 - pignone è ingranaggi numeru di denti,
-? Involute angle di prufilu à a punta di u dente di l'apparecchiu.
Cuncepimentu di Ingranaggi Autobloccanti
L'ingranaggi autobloccanti sò persunalizati. Ùn pò micca sempre esse fabbricati cù l'attrezzi di criteri cù, per esempiu, a pressione di 20o è u rack. Questu li rende assai adattati à Direct Gear Style® [5, 6] chì furnisce u rendimentu generale di l'attrezzi necessarii è dopu definisce i paràmetri di l'attrezzi.
Direct Gear Style presenta u dente d'ingranaggio simmetricu creatu da dui involuti di un cerculu di basa (Figura 3a). U dente d'ingranaggio asimmetricu hè creatu da dui involuti di dui circles basi unichi (Figura 3b). U circhiu di punta di denti da permette di evitari u suggerimentu di u dente puntatu. I denti ugualmente spaziati formanu l'apparechju. U contu di filetta trà i denti hè cuncepitu indipindente per evità interferenze è furnisce a tensione di curvatura minima. L'angolo di pressione di travagliu aw è u rapportu di parlà à ea sò descritti da e formule seguenti:
- per ingranaggi cù denti simmetrici
(3) Equazione 3
(4) Equazione 4
- per ingranaggi cù denti asimmetrici
(5) Equazione 5
(6) Equazione 6
(7) Equazione 7
induve:
inv (x) = tan x - x - funzione involutiva di l'angulu di prufilu x (in radiani).
Cundizioni (1) è (2) dimustranu chì l'auto-bloccatura richiede alta pressione è grande attritu sliding in u cuntattu di i denti. Se u coefficient d'attrito sliding f = 0.1 - 0.3, hè bisognu di a pusizioni di pressione di u funziunamentu trasversale à aw = 75 - 85o. A causa di stu fattu, u rapportu di cuntattu trasversale ea <1.0 (tipicamenti 0.4 - 0.6). Insuffisante, u rapportu di parlante trasversale à u rapportu deve esse cumpensu da u rapportu di cuntattu assiale (o di a faccia) eb per assicurà u rapportu di cuntattu tutale, p.e. = ea + eb ≥ 1.0. Questu pò esse ottenutu cù l'impiegu di ingranaggi elicoidali (Forma 4). Tuttavia, ingranaggi elicoidali applicanu a forza assiale (spinta) nantu à i cuscinetti di ingranaggi. L'ingranaggi duali elicoidali (o "a spina di pesce") (Figura 4) permettenu di cumpensà sta forza.
L'anguli di pressione trasversali sustanziali portanu à una carica radiale di cuscinettu aumentata chì puderia esse sin'à quattru à cinque volte più altu ch'è per l'ingranaggi tradiziunali d'angolo di pressione di 20o. A cullizzioni di cuscinetti è u disignu di l'alloghji di a scatula di trasmissione deve esse fattu in cunfurmità per portà sta carica aumentata senza una deformazione aumentata.
U software di i denti asimmetrici per unità unidirezionali permette una efficienza mejorata. Per l'ingranaggi autobloccanti chì sò usati per prevene u backdriving, u stessu flancu di denti hè utilizatu per i modi di viaghju è di bloccu. In questu casu, i profili di denti asimmetrici dannu un rapportu di cuntattu trasversale assai più altu à l'angolo di pressione offertu cumparatu cù i fianchi simmetrici di i denti. Hè pussibule di diminuisce l'angolo di l'helix è a carica di cuscinetti assiali. Per l'ingranaggi autobloccanti chì anu usatu per evità a guida inerziale, parechji flanchi di denti sò stati utilizati per i modi di guida è di bloccu. In questu casu, u contu di dente asimmetricu cù a pusizione di bassa pressione furnisce una alta efficacità per a cunfigurazione di guida è u cuntrariu di u dente à l'angolo d'alta pressione hè impiegatu per un autobloccu affidabile.
Pruvenza di Ingranaggi Autobloccanti
Unità prototipi di ingranaggi elicoidali autobloccanti sò stati fatti nantu à e versioni matematiche sviluppate. I dati di l'ingranaggi sò presentati in a Tabella 1, è l'ingranaggi di prova sò mostrati in a Figura 5.
A presentazione schematica di a stallazione di teste hè mostrata in a Figura 6. U mutore elettricu 0.5Nm hè stata utilizata per guidà l'attuatore. Un sensoru di ritmu è torque integratu hè statu muntatu nantu à l'arbre di alta accelerazione di a scatula di trasmissione è u dinamometru di frenu d'isteresi (HD) hè stata cunnessa à l'arbre di bassa rapidità di a scatula di trasmissione per via di accoppiamentu. U tippu è u risultatu finale di u torque è a velocità di l'infurmazioni sò stati catturati in l'uttellu di acquisizione di dati è analizati in più in un pc chì impiega un prugramma di software di analisi di dati. L'efficacità istantanea di l'attuatore hè stata calculata è tracciata per una varietà di combinazione di velocità / torque. A produtividade media di guida di l'attrezzatura di bloccu persunale ottenuta durante a valutazione era sopra u 85 per centu. L'immubiliare autobloccante di l'equipaggiu elicoidale in modu di backdriving hè statu ancu pruvatu. In questa prova, u torque esternu hè statu appiicatu à l'arburetu di l'ingranaggio di output è u trasduttore angulare ùn hà revelatu micca movimenti angulari di l'arbu di fonte, chì verificavanu a cundizione d'autobloccu.
Applicazioni Potenziali
Inizialmente, ingranaggi autobloccanti sò stati truvati in l'industria tessili [2]. Ancu cusì, stu tipu di ingranaggi hà un gran numaru d'applicazioni putenziali in i meccanismi di elevazione, l'attrezzi di assemblea è altre unità di ingranaggi induve in fattu u backdriving o a generazione inerziale ùn hè micca permissibile. Unu di tali prugrammi [7] di l'ingranaggi autobloccanti per un prugramma di elevazione di valvula variabile continuamente hè statu suggeritu per un mutore di veiculu.
Suntu
In questu documentu, hè statu discrittu un principiu di basa di u travagliu di l'ingranaggi autobloccanti. Specifiche di cuncepimentu di l'ingranaggi autobloccanti cù profili simmetrici è asimmetrici sò mostrati, è l'esaminazione di i prototipi di l'apparecchi hà dimustratu un rendimentu di guida abbastanza altu è un autobloccante reputable. L'ingranaggi autobloccanti ponu truvà parechje applicazioni in diverse industrii. Per esempiu, in i dispositi di cuntrollu induve a stabilità di a pusizione hè assai impurtante (per esempiu in veiculi, aerospaziali, medichi, robotichi, agriculi, etc.) l'autobloccu permette di rializà u rendimentu necessariu. Cum'è l'ingranaggi autobloccanti a vite senza fine, l'ingranaggi autobloccanti di assi paralleli sò assai sensibili à e cundizioni operative. A stabilità di serratura hè afflitta da lubricazione, vibrazione, misalignment, etc. L'implementazione di l'ingranaggi deve esse finita cun prudenza è hà bisognu di una prova cumpleta in ogni cundizione operativa pussibule.